Povrchová úprava dřevotřískových desek, povrchové a koncové broušení

Lisování a lepení dřevotřískových desek se provádí v termických lisech, které se provádí při teplotě 180 °C a specifickém tlaku 2,5-3,5 MPa. Doba lisování je 0,3-0,35 min na 1 mm tloušťky desky. Existují dva typy lisování – ploché a extruzní. Při plochém lisování je lisovací síla směrována kolmo k povrchu desky. V tomto případě jsou třísky rovnoběžné s povrchem, což poněkud zvyšuje mechanickou pevnost dřevotřísky (i když existují i opačné názory).

Moderní vícepatrové lisy mají rozměry topných desek dosahující 6×3 m, až 22 pracovních intervalů (současně se lisuje 22 dřevotřískových desek). Výška lisu dosahuje 8 m.

6. Chlazení a řezání dřevotřískových desek.

Lisované dřevotřískové desky se řežou na určený obchodní formát. Řezání plechů lze provádět za tepla, ihned z lisu nebo po jeho vychladnutí. Tímto způsobem se rozlišuje řezání za tepla a za studena. Řezání za studena se nejčastěji používá na výrobní lince.

Potřeba chlazení dřevotřískových desek je dána skutečností, že po vyložení z tepelného lisu mají za prvé velmi vysokou teplotu a za druhé poměrně velký rozptyl ve stejné teplotě a vlhkosti. Vlhkost vnějších vrstev je asi 2-4 %, zatímco vnitřní vrstvy dřevotřísky v tomto okamžiku obsahují asi 10-13 % vlhkosti. Rozdíl teplot může být asi 80 stupňů Celsia (105 °C venku a až 180 °C uvnitř). Takové gradienty jsou zdrojem vnitřního napětí. Při dalším zpracování horké desky mohou tato napětí vést k její deformaci. Proto se deska nechává chladit v chladičích.

Chladič z dřevotřísky ve tvaru ventilátoru.

K chlazení dřevotřískových desek se používají ventilátorové chladiče. Jedná se o jednotky s velkým rotujícím bubnem sestávajícím z několika desítek buněk. Při instalaci nové desky se buben otočí o jednu buňku: zároveň se z druhé strany chladiče odstraní deska, která již dosáhla teploty asi 50 stupňů. Kapacita chladiče je asi 200 listů za hodinu: ochlazení jedné desky o tloušťce 19 mm na teplotu 50 stupňů trvá asi 12–15 minut.

Řezání plechů probíhá na několika speciálních formátovacích strojích.

Koncová bruska.	Stroj na řezání bočních stěn.	Příčná pila na boční stěny.

Poté se desky naskládají do meziskladu, kde se skladují nejméně 5 dní.

Brusky na výrobu dřevotřísky jsou: čtyřhlavé, šestihlavé, osmihlavé. Výhodou většího počtu hlav je kvalita broušení. Čím více hlav, tím lepší kvalita broušení, ale také větší spotřeba elektrické energie a brusného pásu.

Hlavy se dělí na kalibrační, mezibrousicí a brousicí, ve stejném pořadí, v jakém jsou instalovány na brusce. Rozdíl mezi kalibračními a brousicími a kombinovanými spočívá v absenci upínací lišty. Na schématu – osmihlavá bruska – jsou kalibrační hlavy umístěny nad sebou a tvoří konečnou tloušťku dřevotřískového plechu.

Vnější vzhled brusného zařízení na dřevotřísku.

Po této fázi je deska připravena a vhodná k dodání spotřebiteli jako broušená dřevotříska nebo odeslána do další sekce k opláštění různými dekorativními nátěry.

Modifikátor pro snížení toxicity dřevěných desek a dřevotřískových desek

Výroba dřevotřískových desek a dalších desek na bázi dřeva každým rokem roste. Téměř celá deska se používá k výrobě nábytku.

Nicméně významný množství dřevotřískových desek vyrobených v Rusku je toxickéa tento jev je rozšířený. Dřevotřískové desky a všechny ostatní výrobky, které používají močovinoformaldehyd (méně často fenolformaldehyd), pryskyřice, má vysokou úroveň zbytkových emisí formaldehydu. V Laboratoři organické syntézy Fakulty chemické Tomské státní univerzity byla od roku 2006 provedena série měření parametrů desek od různých ruských výrobců – ani jeden vzorek neodpovídal třídě deklarované „na papíře“. U většiny výrobců překračuje emise z dřevotřískových desek pro obsah formaldehydu 12 mg/100 g hotové desky. Některé vzorky se ukázaly jako extrémně toxické.

Nehledě na to, že kvalitní dřevotříska by dnes měla odpovídat třídě ne vyšší než E1. To vyžadují mezinárodní standardy a GOST a uvědomělý spotřebitel je tím znepokojen.

Odpovědní výrobci mají dlouho Hledali jsme řešení, jak snížit emise formaldehydu v hotovém výrobku. Dnes byl na trh uveden ruský modifikátor pryskyřice, který tento problém efektivně řeší bez výrazného zvýšení ceny výrobků. Snížení toxicity při výrobě dřevotřískových desek a panelů na bázi dřeva.

VŠE JE O PRYSKYŘICE.

Je možné problém vyřešit tak, aby „vlci byli nakrmeni a ovce v bezpečí“? Jinými slovy, úkolem je snížit emise formaldehydu v hotových výrobcích na úroveň povolenou moderními normami, aby to neovlivnilo cenu výrobku a neodradilo kupujícího. Ukazuje se, že je to možné.

Abychom pochopili jak Chcete-li „zkrotit“ formaldehyd, musíte trochu rozumět technologii výroby dřevotřískových desek. V první řadě nás zajímá pojivová složka, zdroj volného zbytkového formaldehydu a jeho emise z hotových výrobků – močovinoformaldehydová pryskyřice (UFR).

Technologie nejběžnější pryskyřice KFMT-15, která byla zavedena do výroby již v 70. letech minulého století a od té doby se prakticky nezměnila, neumožňuje získat desku třídy E1 bez dalších komponentů. Rozhodně to vyžaduje modifikátor.

Dnes je v Rusku asi 50 linek na výrobu dřevotřískových desek a překližky. Na tomto trhu působí více než 100 velkých hráčů, kteří ročně vyrobí více než 30 tisíc metrů krychlových Zhruba polovina výrobců desek má vlastní výrobu močovinoformaldehydové pryskyřice.

Potřeby nových závodů na pryskyřici uspokojuje 5 velkých výrobců specializovaných na močovinoformaldehydové pryskyřice (Uralchimplast, Akron, Khimsintez, Sibmetakhim a Metadynea). Tvoří více než 95 % celoruských zásilek pryskyřic CP. Jiné podniky vyrábějí CP pryskyřice převážně pro vlastní spotřebu.

V posledních letech řada výrobců aktivně propaguje močovino-formaldehydový koncentrát (UCF) na trhu. Tento typ výroby pryskyřice si oblíbily především firmy, které dodávají odpovídající kuchyňské vybavení. Středním a malým podnikům to pravděpodobně pomůže ušetřit na zásobách a logistice. S ujištěními, že tento způsob vaření je šetrnější k životnímu prostředí, je třeba zacházet opatrně.

Pokud jde o konečný výsledek, rozdíl není příliš velký. V kontextu samotného procesu je to jako koupit si polotovar v supermarketu nebo si ho sami uvařit z produktů, kterým jste jistí. Velké podniky v průmyslu nevaří pryskyřici z koncentrátu. Snížené emise formaldehydu.

JEDNOTKY TECHNOLOGIE.

Existuje tedy základní třída pryskyřice, pro ni GOST, a výrobní technologie prověřená desetiletími tvrdé práce. Ve správné pryskyřici je množství formaldehydu přesně vypočítáno a odpovídá chemii procesu. Jednoduše řečeno, každý výrobní technolog ví, jaké množství každé složky je třeba přidat a nalít do reaktoru, aby došlo ke kompletní kondenzaci molekul.

Každý podnik má své vlastní jemnosti výrobního procesu. V některých fázích vaření pryskyřice probíhají procesy velmi rychle – zde vstupuje do hry umění technologa a vařiče. Protože se však jedná o proces ve velkém měřítku, bude v pryskyřici vždy zbytkový volný formaldehyd, otázkou je pouze jeho množství. V laboratorních podmínkách je možné svařit pryskyřici s ideálními vlastnostmi, s emisní třídou E0 ve finální desce a bez zbytkového formaldehydu. Ve zkumavce můžete ovládat všechny parametry: měřit činidla s miligramovou přesností, udržovat teplotní podmínky, rovnoměrnost teploty a rovnoměrnost míchání. V produkčním prostředí je to z mnoha důvodů mnohem obtížnější.

Přirozené problémy s kvalitou vnitřního povrchu reaktorů, přítomnost stagnujících zón, nízká účinnost míchání, chybějící analytická kontrola atd. nakonec vede k tomu, že močovina a formaldehyd nereagují stechiometricky. To znamená, že nejsou spojeny v poměru, který vzorec implikuje.

V hotové pryskyřici tak získáme volný zbytkový formaldehyd, který není chemicky vázán na močovinu. Ve výrobně dřevotřískových desek je tato pryskyřice smíchána s lisovanými třískami a odeslána pod pásový lis. Potom, jako každý plyn, zcela v souladu s Le Chatelierovým pravidlem, difunduje ven, to znamená, že eroduje.

Tím ale příběh nekončí. Formaldehyd navázaný na močovinu vytvořil polymerní kostru pryskyřice. Vlivem teploty, vzdušného kyslíku a UV záření dojde v hotovém výrobku k postupné destrukci chemických vazeb a časem se rám zhorší. Tento přirozený proces se nazývá emise formaldehydu.
Vědci z Tomska vytvořili technologii na snížení toxicity pryskyřic.

K MODIFIKÁTORU NEEXISTUJE ŽÁDNÁ ALTERNATIVA.

Pro snížení emisí formaldehydu ve výrobcích existují tři standardní metody, z nichž žádná neposkytuje zaručený výsledek. Za prvé, laboratorním výsledkům se můžete přiblížit, pokud máte: vhodně navrženou technologii, mnoho bodů kontroly výrobního procesu, čisté reaktory bez usazenin, přesné váhy, kompetentní technology, správné kontrolní a měřicí zařízení.

Háček je v tom, že ve velkých podnicích, které vznikly v SSSR, je vybavení z velké části morálně a fyzicky zastaralé. Vzhledem k nízké ziskovosti, kdy firmy bojují o každý rubl ve výrobních nákladech, je málokdo ochoten investovat do modernizace výrobního procesu. V některých případech je to prostě nemožné.

Za druhé, laminování desky skutečně řeší problém, ale pouze dočasně (když, řekněme, potřebujete získat certifikát). Příběhy o 100% bezpečnosti nábytku z laminovaných desek ponechme obchodníkům. V procesu výroby nábytku je deska řezána a vrtána – toxiny najdou cestu ven.

Třetí možnost: použití melaminu ve výrobním procesu syntetické pryskyřice.

V Rusku byla jeho výroba zahájena teprve v roce 2012 v OJSC Nevinnomyssk Azot. Používá se především k výrobě polymerů a exportuje se. Technologie pro vaření močovino-melamin-formaldehydové pryskyřice je však k dispozici: v Evropě ji pro výrobu dřevotřískových desek používá relativně malé procento podniků a u nás ještě méně. Do Ruska se významný podíl melaminu dováží (i přes jeho export ze země). Melamin navíc nepůsobí jako modifikátor, ale jako plnohodnotná složka syntézy pryskyřice. Je třeba přidat od 5% do 20%, což zvyšuje cenu pryskyřice 1,5-2krát. Je neaktivní a musíte dlouho čekat, než zcela zreaguje s pryskyřicí. Syntéza pryskyřice s melaminem trvá o 2-3 hodiny déle než bez něj, což ovlivňuje produktivitu. Jedná se o odlišnou technologii, která vyžaduje jiné (nebo dodatečné) vybavení.
Snížené emise formaldehydu.

ŘEŠENÍ NALEZENO.

V celém civilizovaném světěPro výrobu bezpečných, málo toxických dřevotřískových desek jsou výhodné modifikátory pryskyřice. Jedná se o nejefektivnější řešení problému, které je schopno vázat zbytkový formaldehyd, převádět jej do neaktivní formy a snižovat emise.

V roce 2015 Rusko představilo svůj vlastní domácí modifikátor pryskyřice, který je levnější než zahraniční analogy a ve svých fyzikálních a chemických vlastnostech není v žádném případě horší.

Úkol si stanovili sami výrobci. Na řešení problému od roku 2006 pracuje skupina specialistů z Laboratoře organické syntézy Tomské státní univerzity
snížení toxicity dřevěných desek vyrobených na bázi KF pryskyřice. Téměř okamžitě byly získány dobré výsledky v laboratorních podmínkách. Od roku 2014 se k řešení problému implementace a škálování získaných výsledků zapojilo Centrum strojírenské chemické technologie TSU (ICHTC LLC).

K dnešnímu dni je dokončena etapa průmyslového testování, která začala v roce 2015. Partneři Inženýrského centra vyrobili pomocí modifikátoru více než 300 tun močovinoformaldehydové pryskyřice. Desky vyrobené na jejím základě při kontrole parametrů podle aktuální GOST ukázaly, že úroveň emisí v hotové desce pomocí modifikátoru může být. snížena 1,5 – 2 krát.

Účinnost modifikátorů byla potvrzena testy na provozovnách 4 výrobních společností. Hlavním průmyslovým partnerem této práce byl podnik Tomlesdrev, největší výrobce panelů na bázi dřeva. Díky zavedení technologie si firma osvojila průmyslovou výrobu nízkotoxických dřevěných desek.
Bylo nalezeno řešení pro snížení toxicity panelů na bázi dřeva.

DOTAZNÍ CENA.

Modifikátor neprodlužuje dobu trvání syntézy, jako je melamin, a zdražení takové desky je pouze 4–5 %. Pro tak velký trh, jako je trh s dřevotřískovými deskami, MDF, dřevovláknitými deskami, je to malá přirážka. Je důležité si uvědomit, že náklady na dřevotřískové desky v nábytku nejsou vyšší než 10–15%. Pokud toto číslo navýšíte třeba i o 10 %, pak koncový spotřebitel zaznamená zvýšení ceny o 1 % (tedy vůbec si toho nevšimne). V důsledku toho je možné vyrobit desku, která bude skutečně mít
emisní třídy E1 nebo E0,5 a splňují všechny mezinárodní normy a GOST.

Vývojový tým pokračuje ve výzkumu a doprovází proces zavádění technologie v ruských podnicích. Použití modifikátoru u společností vyrábějících dřevotřískové desky je zcela odlišná kultura výroby. Rád bych věřil, že domácí výrobci jsou na to připraveni.
Modifikátor pro snížení toxicity dřevěných desek nezvyšuje náklady na nábytek.